计算机视觉技术在无人机上的应用分析

徐晶晶 姬波 李征

摘  要：21世纪是一个信息时代，计算机技术高速发展，为中国的经济、国防、生活都带来了巨大的变化。计算机视觉技术也随之兴起，计算机视觉技术的发展，使得各种机器应用到了各个领域之中，得到了广泛的应用，通过书本，各类文档了解到了计算机视觉技术以及无人机的相关技术，着重收集了近些年来计算机视觉技术和无人机融合之后在各个行业、领域中的应用状况，结合了各种数据得出了一个结论：计算机视觉技术在无人机这个技术上的提升空间极大。

关键词：计算机视觉技术;无人机;应用分析

引言：

计算机技术是近些年来才得以快速发展的，从计算机最早的发明到现在计算机的普及，计算机已经成为了我们生活当中不可或缺的一部分，计算机视觉也是近些年来才兴起的一门学科。计算机视觉技术能为无人机提供大量的视觉信息，它相当于无人机的“眼”，以便获得无人机相对的位置并调整无人机的位置来以防无人机坠毁。计算机视觉技术与无人机的融合已经越来越多，它们成功的案例也越来越多，融合技术的成功也让我们进入了新的生活，就此我们来对计算机视觉技术在无人机上的应用来进行分析。

一、计算机视觉技术

（一）计算机视觉的概念

计算机视觉被称为是机器视觉，对此，我们可以得出计算机视觉技术的发展与无人机技术的提高是一个相辅相成的过程，计算机视觉技术主要是研究并且通过计算来模拟人的大脑，模拟出人的视觉。它从客观事物的图像中分析并提取出有用的信息，对这些信息进行处理和识别，让它们最终运用在实际生活中的检测，导航与控制。计算机视觉系统和我们认知的大多数系统一样，都是由硬件和软件两方面组成。

（二）计算机视觉图像处理技术

计算机视觉图像的处理是通过传感器来检测图像的，它将图像中的内容以及所包含的信息转化为具体的数字信号，同时运用现在的计算机技术来实现对计算机图像数字信号的处理，进而对图像的内容进行读取、分析、处理来获取其中的数据等。

（三）对计算机视觉技术的分析

计算机视觉技术是不同于一般的传感器仿生技术，它不仅仅可以从环境中去寻找图像的内容，它还需要通过计算机来模拟人类的大脑，对传感器所获取的图像内容进行处理分析，计算机视觉技术已经在许多应用中展示出了它的作用，它拥有极强的信息处理能力，但是与人类的大脑处理的信息能力相比，它不拥有人类所蕴含的情感，它距离有感情目标的去处理信息还有很长的路要走，计算机视觉技术是人工智能领域中的聚焦点之一，它拥有很大的发展空间。

二、无人机技术的应用分析

（一）对无人机的简单介绍

无人机最早是在二战时期被使用，那时，无人机第一次应用在了军事领域，中国的无人机最早来自于前苏联，无人机需要造价低、体积小、对环境的依赖性低以及使人们使用方便。无人机在军事上的应用广泛，在21世纪初，全球的无人机发展都聚焦在了军事方面，无人机在军事方面的优越性使得各个国家对其在军事上的研究极多。它已经为我们国家的经济以及国防发展作出了极大的贡献。

（二）计算机视觉技术与无人机的融合

1、计算机视觉技术与无人机的融合最早是为了能够在空中拍摄，勘察地质，对国家的地形等进行绘制，它们现在已经被应用在了很多的领域之中。无人机的发展不仅大大缩短了工作时间，还很好的提高了调绘精度。因此，随着社会的不断发展，对无人机的需求量也逐渐的越来越多，无人机视觉技术与无人机的融合使用在了非常多的方面如：地質勘测、自然灾祸所造成的灾情信息获取、对灾区进行食物、水源、简易帐篷等的投递。无人机与计算机视觉技术的融合也使得无人机可以自主加油、自主着陆。

2、无人机最基础的能力以及技术就是能够做到自主的起飞与着陆，这样的话即使在没有人操控的时候，无人机此时可以通过GPS导航以及计算机视觉技术导航等方式进行自主的着陆。在其中GPS导航技术已经成熟而计算机视觉技术是新兴技术，相对于GPS导航技术，计算机视觉技术是急需发展的，无人机通过计算机视觉技术获取无人机姿态角的方法，通过使用MATLAB对拍摄出的图像进行分析处理从而得出最佳的无人机着陆方式。在计算机视觉技术最初被应用在了无人机时，无人机着陆的时候鲁棒性很差，随着计算机视觉技术的发展，无人机着陆时的鲁棒性也在被不断的改善，刘畅等人提出了可以利用并结合视觉和惯性的导航算法来获取高精度，高准确的自主着陆时候的导航信息。

3、计算机视觉技术的发展研究是不可缺少的，计算机视觉技术与无人机的融合在许多艰苦的环境中与人力资源相比，它们更加的便捷，实用，它可以保护我们无法排遣军人所要防守的地点，即它可以应用于海防及国防的安全，可以勘测森林的干湿度，以防森林发生火灾，它将地理位置信息通过无人机系统精准的反馈给控制平台，然后告诉我们这些相关的信息，这些都是无人机与计算机视觉技术融合的成功典例。计算机视觉技术与无人机的融合不仅仅能够人们带来了非常便利的生活，还可以在应用在工业、农业、军事、商业等很多领域，计算机视觉技术与无人机的融合解决了许许多多困扰我们的难题。

结语：

在如今的信息时代，计算机技术的高速发展，计算机视觉技术和无人机的融合，它们的应用前景十分广泛，通过计算机视觉技术的不断研究，无人机的技术也将得到重大的突破，它们二者相辅相成，本文简单对计算机视觉技术在无人机上的应用进行了简单的分析，我希望可以帮助到大家来认识并加深对无人机的了解，也希望计算机视觉技术的发展路上攻克一个个难题，深入研究计算机视觉技术在无人机上的应用，扩展其在生活中的领域，将计算机视觉技术与无人机的融合技术发展成熟。希望本文能够为大家带来帮助。

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